Cómo sabemos que el sol cambia el clima (2)

El efecto del sol en el clima se lleva debatiendo 200 años. El problema fundamental es que cuando estudiamos el pasado observamos fuertes cambios climáticos asociados a periodos prolongados de baja actividad solar, pero al observar el presente solo somos capaces de detectar pequeños efectos debidos al ciclo solar de 11 años. Hay varias posibles explicaciones a esta contradicción. Pero la cuestión principal es saber como el sol afecta al clima.

En su 5º informe el IPCC utilizó modelos climáticos para calcular la contribución del sol al calentamiento. Estos modelos solo consideran los cambios en la energía total que proviene del sol y que como sabemos varía solo en un 0,1%. Por ello, la respuesta del IPCC es que el sol no ha contribuido en nada al calentamiento. Esto es absurdo si consideramos nuestro conocimiento del clima del pasado y que acabamos de pasar por un máximo solar de 70 años que constituye uno de los periodos de mayor actividad solar en miles de años.

Los científicos que creen esto, están ignorando multitud de pruebas de que el sol afecta al clima de formas que no pueden explicarse solo por esos cambios de energía. Solo tenemos tiempo de repasar unos pocos de estos efectos inexplicados. Empecemos por la superficie.

La mayor parte de la energía del sol llega a la superficie del planeta. Si dicha energía aumenta en un 0,1%, cada punto de la superficie recibe un 0,1% más. Cabría esperar que ello provocara un pequeño calentamiento general que los científicos calculan en dos centésimas de °C, algo indetectable. Pero lo que se observa no es eso. Varios estudios muestran que la superficie se calienta 4 veces más de lo que debiera, 0,1°C, y además lo hace de una manera extremadamente irregular. Al pasar de un mínimo solar a un máximo algunas zonas muestran más de 1°C de calentamiento, mientras que otras muestran más de medio grado de enfriamiento. No es el efecto que cabría esperar. Si analizamos la media para cada latitud observamos un calentamiento muy marcado en torno a 60° de latitud norte. Pero si analizamos el cambio a 20 km de altura, en la estratosfera, observamos algo muy curioso. La respuesta en esta capa de la atmósfera es prácticamente reflejo invertido de la superficie.

¿Por qué es importante esto? El IPCC nos dice que una de las huellas de que el calentamiento se debe a nuestras emisiones es que se observa calentamiento en la superficie y enfriamiento en la estratosfera. Pero si el sol también muestra una respuesta invertida entre ambas, la observación deja de ser una prueba de culpabilidad. Podría deberse al sol. También es importante notar que la parte del globo que más se ha calentado durante el calentamiento global ha sido la superficie de los continentes del hemisferio norte, precisamente la que muestra un mayor calentamiento en respuesta a un sol más activo, mientras que los trópicos apenas se han calentado.

En el océano también se observan cambios en respuesta a la actividad del sol.

Hace años, unos científicos estudiaron los ritmos de calentamiento y enfriamiento de la capa superior de los océanos tropicales. Lo que descubrieron fue que seguían un ciclo igual al del sol. Sin embargo hay un problema, la variación de energía del sol es diez veces menor de lo que tendría que ser para provocar estos cambios. En lugar de pensar que ello apoya un efecto indirecto del sol sobre el clima, el resto de los científicos ignoró el estudio.

Pero si el sol controla la temperatura de la capa superior de los océanos tropicales, lo que cabría esperar es que el ciclo solar tenga un efecto sobre el fenómeno del Niño.

En el Pacífico, los vientos alisios empujan las aguas cálidas superficiales hacia el oeste y hacen aflorar aguas profundas y frías en las costas de Sudamérica. Esta situación se denomina fase Neutral. Algunos años los vientos alisios soplan más fuertes y empujan el agua fría hacia el centro del Pacífico acumulando más agua caliente en el oeste. Es la fase de La Niña. Otros años los vientos alisios soplan más flojos o se invierten, dejan de aflorar agua fría en el este y el agua se calienta en el Pacífico central y oriental. Es la fase de El Niño. Esta oscilación afecta a la meteorología de buena parte del planeta y debemos recordar que tiene tres estados, no dos.

Desde 1990 ha habido infinidad de estudios relacionando el ciclo solar y El Niño. Todos han sido ignorados. No encontraréis ninguna referencia a ellos en los artículos de revisión, en los libros o en los informes del IPCC.

Yo me puse a investigar esta relación utilizando los datos de actividad solar y el índice oceánico de El Niño, que muestra en azul las etapas cuando el Pacífico ecuatorial está más frío de la media y en rojo cuando está más caliente. Puesto que los ciclos solares tienen distinta duración, dividí ambas series de datos en segmentos de un ciclo solar y luego ajusté la longitud para que fuera la misma para todos los ciclos. Esta técnica se llama análisis estadístico por época. De esa manera se halla la media y desviación de los datos para periodos que coinciden en su fase del ciclo. Ello reveló un patrón que indicaba una respuesta de El Niño a la actividad solar. Me fijé en un periodo cuando el ciclo gana en actividad que va acompañado por condiciones de La Niña. Utilicé el método de Monte Carlo para conocer la probabilidad de que este resultado fuera aleatorio y la respuesta fue de solo un 0,7%. Es decir, hay un 99,3% de probabilidades de que las condiciones de La Niña en ese momento del ciclo solar se deban al sol.

Puesto que la respuesta es más clara para La Niña, analicé las frecuencias relativas de cada fase del fenómeno de El Niño. Lo que se observa es que los años de condición Neutral siguen en su frecuencia el ciclo solar con un retraso de uno o dos años. Sorprendentemente, la frecuencia de La Niña es la opuesta a la Neutral. La actividad del sol determina si toca año de Niña o año Neutral. El efecto del sol sobre los años de El Niño es menos claro. El Niño parece tener otra causa que podría ser la cantidad de calor acumulada en el océano. El patrón solar se ve confirmado por un estudio de las frecuencias del fenómeno de El Niño desde 1900, porque entre los picos de repetición aparece uno de 11 años, que es la frecuencia del ciclo solar.

Llama la atención que con tantísimas pruebas y estudios la gran mayoría de los científicos no sepa o no quiera saber que el sol controla el importantísimo fenómeno de El Niño. Pero El Niño es producto del efecto de los vientos alisios sobre el Pacífico ecuatorial. Para controlar El Niño el sol necesita controlar la circulación atmosférica.

Sabemos desde 1988 que el sol afecta a la circulación atmosférica. Pero, al igual que otros efectos del sol sobre el clima, la mayoría de los científicos rechaza este conocimiento. Este efecto sobre la atmósfera puede afectar a los huracanes de una manera mucho más clara que el calentamiento. La gráfica del número anual de grandes huracanes en el mundo está invertida, y muestra que cuando la actividad solar desciende aumenta su número.

¿Cómo consigue el sol afectar a la atmósfera? En 1959 un científico descubrió que los cambios en el vórtice polar parecían responder a la actividad del sol. Es una cuestión que se sigue investigando y estamos empezando a entender que buena parte de los efectos de la actividad solar sobre la circulación atmosférica se deben a este efecto.

En esta gráfica se muestra la actividad solar en rojo, ciclo por ciclo. En violeta, abajo, se aprecia la fortaleza del vórtice polar con datos procedentes de este estudio. Los valores altos indican un vórtice fuerte y los bajos uno débil. Estos valores suelen mostrar un gran cambio de un año a otro. En azul se ve la velocidad acumulada del viento que forma el vórtice polar. Los datos proceden de este estudio. Cuando la curva sube, indica que la velocidad está por encima de la media la mayor parte del tiempo y el vórtice es fuerte. Cuando baja indica lo contrario.

Durante el ciclo 20 de baja actividad solar, el viento del vórtice fue más lento de lo normal y la mayoría de los años tuvieron un vórtice débil. Esto corresponde a finales de los años 60 y principios de los 70, cuando muchos inviernos fueron fríos. Después llegó el ciclo 21, que fue muy activo. La velocidad del viento creció y solo hubo vórtice débil al principio y al final del ciclo, cuando la actividad solar era baja. A finales de los 70 y en los 80 los inviernos fueron más calientes. El ciclo 22 siguió siendo muy activo y el viento continuó siendo más veloz de lo normal, llevando a que no hubiera ningún año con vórtice débil. Los inviernos continuaron siendo cálidos en los 90. Con el ciclo 23 la actividad solar volvió a bajar y ello llevó a una disminución de la velocidad de los vientos. De nuevo volvieron a aparecer los años con vórtice débil. Y también desde finales de los 90 han retornado los inviernos fríos, algo que los científicos que ignoran el efecto del sol sobre el clima tienen problemas para explicar. 

Los datos de que dispongo no abarcan los ciclos solares 24 y 25, pero la correlación entre baja actividad solar e inviernos fríos continúa, particularmente en el este de Norteamérica y de Eurasia. Los inviernos desde finales de los 90 tienden a ser más fríos en amplias zonas del hemisferio norte, mientras el Ártico se calienta, como muestra esta figura tomada de un estudio. El invierno de 2024 ha sido el más frío en Mongolia en décadas. 6 millones de animales han muerto, el 10% de los que tenían. 

Sin entender el efecto del sol sobre el clima esto no puede ser entendido. Nada de esto tiene que ver con el CO₂ y cuando la actividad solar vuelva a ser alta estas tendencias se invertirán. Pero admitir que el sol controla la temperatura de los inviernos en el hemisferio norte implica admitir que ha contribuido al calentamiento observado, puesto que la mayor parte del calentamiento se ha debido a la subida de las temperaturas mínimas en el hemisferio norte.

Los efectos del sol sobre la atmósfera tienen además una manifestación asombrosa sobre la rotación de la Tierra.

Desde mediados del siglo XX somos capaces de medir la velocidad de rotación de la tierra con gran precisión. En 1962, un científico francés se dio cuenta de que la actividad solar modificaba la velocidad de rotación del planeta. Desde entonces este hallazgo ha sido confirmado por decenas de estudios y nadie ha podido demostrar que no sea cierto. Los climatólogos desconocen este hallazgo, y si lo conocieran casi ninguno tendría interés en él, porque implica aceptar que el sol actúa de una manera desconocida sobre el clima, porque este fenómeno no se puede explicar con el pequeño cambio de energía solar que el IPCC acepta y los modelos incorporan.

Yo también he analizado los datos, y no dejan lugar a dudas. La rotación de la Tierra aumenta dos veces al año, cuando llega el invierno a cada uno de los hemisferios. Yo elegí analizar los cambios que tienen lugar entre noviembre y enero porque el cambio es menor y más variable, permitiendo detectar mejor la respuesta. Esta gráfica compara un año con alta actividad solar con uno con baja actividad. Cuando la actividad es baja la rotación se acelera y cada revolución se acorta en medio milisegundo.

Mi análisis confirma lo que muchos investigadores han encontrado: la rotación de la Tierra cambia con la actividad solar. Cuando la actividad solar es baja la rotación se acelera más entre noviembre y enero, y cuando es alta apenas se acelera. El efecto se ve perturbado por otros fenómenos que también afectan a la rotación del planeta, como El Niño, pero el ciclo de 11 años es claro. El resultado obtenido en otros estudios con un tratamiento diferente de los datos es similar.

El efecto del sol sobre la rotación es conocido desde hace 60 años, y sin embargo aún no se le ha dado una explicación. Su causa debe estar necesariamente en los cambios en el momento angular de la atmósfera. El intercambio de momento angular entre la Tierra y la atmósfera puede entenderse como lo que le ocurre a un patinador sobre hielo cuando gira. Cuando los brazos se alejan del cuerpo el giro es más lento y cuando se acercan el giro se vuelve más rápido. El problema es que cambios tan pronunciados de momento angular como para afectar a la rotación de la Tierra no pueden ser debidos a cambios de tan solo un 0,1% en la energía que el sol deposita en la superficie. Por eso sabemos que el IPCC se equivoca cuando solo tiene en cuenta ese incremento.

Nada de lo que acabáis de ver queda reflejado en los informes del IPCC, que ignoran por completo la gran cantidad de pruebas que demuestran que el efecto del sol sobre el clima no se limita a un pequeño cambio de energía. Y nada de ello figura en los modelos climáticos, que son muy incompletos y no reproducen como funciona el clima realmente. Y hay más evidencias de las que no os he hablado. Recapitulando, hemos visto que los cambios que provoca el sol sobre la superficie muestran patrones dinámicos inversos a los de la estratosfera. Hemos visto que provoca cambios de temperatura en el océano muy superiores a los que debiera y que controla El Niño, el mayor fenómeno climático a nivel mundial. Hemos visto que regula la fortaleza del vórtice polar, afectando a la frecuencia de los inviernos muy fríos en amplias regiones del hemisferio norte, y hemos visto que modifica la rotación del planeta. Nada de esto puede ser explicado por un cambio del 0,1% en la energía que llega del sol a la superficie del planeta. Hay algo más. Algo que se está investigando desde 1987 y que puede llegar a explicar estos efectos. El IPCC lo conoce y lo menciona en el 5º de sus informes, pero no quiere o no puede comprender su importancia global. Yo os lo contaré.

Puede argumentarse que los efectos de la actividad del sol sobre el clima que hemos analizado solo son temporales y se invierten pronto. La actividad varía cíclicamente cada 11 años, El Niño da paso a La Niña, El vórtice cambia su fortaleza cada invierno, y la rotación del planeta vuelve a ser la que era. Sin embargo hay dos cosas que nos indican que hay un efecto a largo plazo mucho más poderoso y que por lo tanto la actividad del sol tiene un efecto acumulativo sobre el clima que aún no entendemos bien. Una es que, como hemos visto, las tendencias de temperatura en el hemisferio norte en invierno cambian durante décadas con la actividad solar y están provocando durante los inviernos un calentamiento en el Ártico y un enfriamiento en Norteamérica y Eurasia desde finales de los años 90 y que dura ya 25 años, debido a la baja actividad solar que estamos teniendo en el siglo XXI. La otra es que, como vimos anteriormente, una baja actividad durante más de un siglo en el pasado fue la causa de algunos de los mayores cambios climáticos del Holoceno.

Yo he pasado los últimos 10 años intentando entender cómo cambia el clima de forma natural, sin ideas preconcebidas, examinando una cantidad ingente de información y datos. La evidencia me llevó a una teoría del cambio climático alternativa a la del IPCC. No se basa en los cambios de actividad del sol pero, para mi sorpresa, los explica. Hay muchas más cosas en el clima que el sol, pero la conclusión es que el máximo solar del siglo XX ha contribuido de forma decisiva al calentamiento reciente. Y no se me escapa que ello implica que el control de nuestras emisiones, que se ha convertido en el mayor objetivo de la ONU y el mundo occidental, no puede tener mucho efecto sobre el clima futuro.

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